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桌子连接直角码说明书-修改20151006.doc

桌子连接直角码冲孔落料弯曲级进模设计【全套图纸和说明书】【原创资料】

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关键词：: 桌子连接直角冲孔弯曲曲折级进模设计全套图纸以及说明书仿单原创资料

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摘要

进入20世纪90年代以来，各式各样的五金件成为了主流。由于在生活中许多都要用到五金件，因此，五金冲压模具将不断发展，在近几十年里会有突飞猛进的成果。通过翻阅这些参考资料和文献，深入了解了当代的模具先进制造技术和冲压成型技术。查找整理资料后，对一些模具设计实例有了解与学习，进一步学习了冲压模具设计的方法，并能对模具设计的成本价格做出估算，从而对模具设计有了方向性的指导。

通过对深入学习，对此零部件模具设计时的设计方式有了雏形。先分析零件的冲压工艺；确定模具的总体结构；结合零件的冲压工艺及模具的总体结构设计排样图；根据排样图，计算利用率、冲载力、压力、选用设备及刃口的尺寸。根据资料再用AutoCAD，对模具进行设计，然后绘出装配图和零件图进行标注，并编制零件的加工工艺卡，使理论和生产实际知识综合运用，从而培养和提高了我独立工作的能力。

关键词：冲压模具，落料，冲孔，折弯

Abstract

Since the 1990s, automobile security has become the biggest concern of producers and consumers. As the seat belt in the accident is still the major means of protection, so many high-end car manufacturers gradually increased for advanced seat belt Research and Technology has invested heavily, one result is to prompt the driver to wear seatbelts seat belts prompted. Read these references and literature, in-depth understanding of the contemporary mold of advanced manufacturing technology and injection molding technology. Find collating information, and learn about some of the mold design instance, to further study the method of stamping die design, and estimates of the cost price of the mold design, mold design has been directional guidance.

Through in-depth study, this part mold design belt buckle designed to take shape. First analysis of the parts stamping process; to determine the overall structure of the mold; combination of parts stamping process and the overall structure of the mold design layout plan; layout diagram to calculate utilization, red contained, pressure, selection of equipment and the size of the cutting edge. Data re-use of PRO / E, mold design, then the three-dimensional map into a two-dimensional assembly drawings and parts diagrams to label, and the preparation of parts processing card, the integrated use of theory and production of practical knowledge, so as to nurture and improved my ability to work independently.

Key Words:stamping die，blanking，punching

摘要 I

Abstract II

目录 III

第1章绪论 1

1.1 课题背景及目的 1

1.2模具行业发展的研究现状 1

1.3模具及其功能与作用 2

1.3.1课题研究的主要目标 2

1.3.2课题研究的主要内容 3

1.3.3课题研究的主要要求 3

1.3.4设计课题的要求 4

第2章冲模设计程序与步骤概述 4

2.1冲件工艺性分析 4

2.2确定合理的冲压工艺 4

2.3进行工艺计算 4

2.4模具总体设计 5

2.5选择冲压设备 5

2.6模具图样设计 6

第3章拉深模及冲裁模设计 7

3.1毛坯尺寸计算 7

3.2工艺方案的确定 8

3.3进行工艺计算 9

3.3.1 排样 9

3.3.2 搭边 9

3.3.3 条料宽度的确认 10

3.4冲裁间隙 10

3.5冲压工艺力和压力中心的计算 12

3.5.1冲裁力的计算 12

3.5.2卸料力、推件力及顶件力的计算 12

3.5.3压力机公称压力的确定 13

3.5.4模具压力中心的确定 13

3.6模具零件加工工艺 14

3.7冲裁模的结构设计 17

3.7.1模具类型的选择 17

3.7.2定位方式的选择 17

3.7.3卸料、出件方式的确定 18

3.7.4 模架的选用 19

3.7.5冲压设备的选择 23

第4章零部件的设计与选用 24

4.1支撑固定及卸料零件 24

4.2弹性元件 26

4.3挡料销 26

4.4模架及其他零部件的选用 27

第5章模具制造工艺与工艺规程 28

5.1模具制造工艺规程 28

5.1.1工艺规程的定义、内容与特点 28

5.1.2工艺规程的文件形式 28

5.2模具制造工艺规程的技术基础 28

5.2.1模具成型件的结构工艺及其要素 28

5.2.2工艺基准的确定 28

5.2.3模具成型件的加工方法与制造精度 28

5.2.4加工方法与表面粗糙度 28

5.3模具零件制造工艺规程的基本内容 29

5.3.1模具零件毛坯和加工余量 29

5.3.2模具零件制造工序、工序尺寸与公差 29

第6章模具的使用 30

6.1模具检测 30

6.2模具使用安全 30

6.3模具使用的要求 30

第7章模具总装图 33

总结与展望 35

主要参考文献 36

致谢 37

第1章绪论

1.1 课题背景及目的

这些年来，中国模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。冲压技术在机械、航空、汽车、摩托车等行业中应用十分广泛，是现代工业生产的重要手段和发展方向。

冲压工艺具有生产率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件、适合大批量生产等优点，在某些领域已取代机械加工，并正逐步扩大其工艺范围。因此，冲压技术对发展生产、增强效益、更新产品等方面具有重要作用。

当前，世界范围内的制造业面对着市场激烈竞争的严峻挑战，在新能源的开发方面，多国竞争更是方兴未艾，产品的开发周期已经从过去的1年缩短至半年左右，并且还将继承缩短。冲压模具的制造周期是影响成品上市快慢的重要因素，冲压模具的质量在很大程度上决定了成品本身的外观和质量，所以冲压模具是决定成品开发是否成功的枢纽因素。

内容简介：: 院毕业设计（论文） I 宜宾职业技术学院毕业设计题目：系部现代制造工程系专业名称模具设计与制造班级姓名指导教师年月日院毕业设计（论文）摘要进入 20 世纪 90 年代以来，各式各样的五金件成为了主流。由于在生活中许多都要用到五金件，因此，五金冲压模具将不断发展，在近几十年里会有突飞猛进的成果。通过翻阅这些参考资料和文献，深入了解了当代的模具先进制造技术和冲压成型技术。查找整理资料后，对一些模具设计实例有了解与学习，进一步学习了冲压模具设计的方法，并能对模具设计的成本价格做出估算，从而对模具设计有了方向性的指导。通过对深入学习，对此零部件模具设计时的设计方式有了雏形。先分析零件的冲压工艺；确定模具的总体结构；结合零件的冲压工艺及模具的总体结构设计排样图；根据排样图，计算利用率、冲载力、压力、选用设备及刃口的尺寸。根据资料再用模具进行设计，然后绘出装配图和零件图进行标注，并编制零件的加工工艺卡，使理论和生产实际知识综合运用，从而培养和提高了我独立工作的能力。关键词：冲压模具，落料，冲孔，折弯院毕业设计（论文） 990s, of As in is of so is to to of of of to of of of to of to of of of to of of E, a to of of of so as to my to V 目录摘要 . 录 . 1 章绪论 . 1 题背景及目的 . 1 具行业发展的研究现状 . 1 具及其功能与作用 . 2 题研究的主要目标 . 2 题研究的主要内容 . 3 题研究的主要要求 . 2 计课题的要求 . 4 第 2 章冲模设计程序与步骤概述 . 4 件工艺性分析 . 4 定合理的冲压工艺 . 4 行工艺计算 . 4 具总体设计 . 8 择冲压设备 . 8 具图样设计 . 6 第 3 章拉深模及冲裁模设计 . 7 坯尺寸计算 . 7 艺方案的确定 . 8 行工艺计算 . 9 样 . 9 边 . 9 料宽度的确认 . 10 裁间隙 . 10 压工艺力和压力中心的计算 . 13 院毕业设计（论文） V 裁力的计算 . 13 料力、推件力及顶件力的计算 . 15 力机公称压力的确定 . 15 具压力中心的确定 . 16 具零件加工工艺 . 16 裁模的结构设计 . 20 具类型的选择 . 20 位方式的选择 . 20 料、出件方式的确定 . 20 架的选用 . 22 压设备的选择 . 26 第 4 章零部件的设计与选用 . 26 撑固定及卸料零件 . 27 性元件 . 29 料销 .未定义书签。架及其他零部件的选用 . 27 第 5 章模具制造工艺与工艺规程 . 28 具制造工艺规程 . 28 艺规程的定义、内容与特点 . 28 艺规程的文件形式 . 28 具制造工艺规程的技术基础 . 28 具成型件的结构工艺及其要素 . 28 艺基准的确定 . 28 具成型件的加工方法与制造精度 . 28 工方法与表面粗糙度 . 28 具零件制造工艺规程的基本内容 . 29 具零件毛坯和加工余量 . 29 具零件制造工序、工序尺寸与公差 . 29 第 6 章模具的使用 .未定义书签。具检测 . 30 具使用安全 . 30 具使用的要求 . 30 第 7 章模具总装图 .未定义书签。总结与展望 . 38 主要参考文献 . 39 致谢 . 40 院毕业设计（论文） 1 第 1 章绪论题背景及目的这些年来，中国模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展。冲压技术在机械、航空、汽车、摩托车等行业中应用十分广泛，是现代工业生产的重要手段和发展方向。冲压工艺具有生产率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件、适合大批量生产等优点，在某些领域已取代机械加工，并正逐步扩大其工艺范围。因此，冲压技术对发展生产、增强效益、更新产品等方面具有重要作用。当前，世界范围内的制造业面对着市场激烈竞争的严峻挑战，在新能源的开发方面，多国竞争更是方兴未艾，产品的开发周期已经从过去的 1年缩短至半年左右，并且还将继承缩短。冲压模具的制造周期是影响成品上市快慢的重要因素，冲压模具的质量在很大程度上决定了成品本身的外观和质量，所以冲压模具是决定成品开发是否成功的枢纽因素。具行业发展的研究现状模具是工业生产的基础工艺装备，被称为 “ 工业之母 ” 。 75的粗加工工业产品零件、 50的精加工零件由模具成型，绝大部分塑料制品也由模具成型。作为国民经济的基础行业，模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，应用范围十分广泛。 “ 九五 ” 以来，发达国家纷纷将制造业转移到我国，使我国模具工业面临空前的发展机遇。模具已从过去的 “ 附属产品 ” 逐渐成为 “ 独立 ” 的新型产业，我国已成为模具生产大国和消费大国。国内各行业的高速发展，在对模具工业提出了越来越高要求的同时，也大大加速模具产业的发展。目前，国际模具行业竞争激烈，近两年来德国模具整体价格已下降 1 4左右，且全球 58的模具由德国等西欧国家生产，中国等亚洲国家仅占极小的比例。目前，我国有模具生产厂点约两万家左右， 2003 年我国模具工业产值达到 450 亿元， 2005 年模具产值预计为 600 亿元。按模具总量排名，紧随日本、美国之后，居世界第 3位。近两年，我国的模具技术有了很大的提高，有些已接近或达到国际水平。我国的模具行业虽也已步入了高速发展时期，但存在的问题仍然不少。院毕业设计（论文） 2 目前，中国 17000 多个模具生产厂点，从业人数约 50 多万。 1999 年中国模具工业总产值已达 245 亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占 50%，塑料模具约占 33%，压铸模具约占 6%，其它各类模具约占 11%。这些年来，中国模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展。模具工业是我国金属制品的支柱，多数工业产品的生产都需要模具，小到手机盖板，大到汽车顶，新加坡车门，都需要模具作为生产设备。机械、汽车、电子等产业是模具工业的主要市场，其中汽车、摩托车行业占有模具工业一半市场。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。每一型号的汽车都需要几千副模具，价值上亿元；每一型号的摩托车将近千副模具，价值1000 多万元。随着我国汽车、摩托车市场竞争逐渐白热化，十几年、几十年不变的型号车将淘汰出局，消费者除追求其性能更完善，配置更为优良外，对车辆外观也十分挑剔。为了满足消费者的需要，汽车、摩托车行业必须不断地推出新产品、新型号。许多模具企业十分重视技术发展，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校也在积极开展模具技术的研究和开发。题研究的主要目标和内容题研究的主要目标 1、翻译 1与专业课程相关的最新英文文献，文献翻译要求在 2000 字以上； 2、查阅和整理文献并提交一篇反映课题内容的文献综述，文献综述在 3000字以上； 3、按照要求结合文献综述，按时提交一份开题报告；根据选定的冲压件进行测绘设计，（或模拟数据）； 4、独立完成汽车零部件冲压模具的设计。确定冲压工艺方案，设计合理的模具结构；合理的选用模具材料和压力机，具有分析解决冲压工艺中质量问题的能力，内容上注重理论与实践相结合，全方位地表达模具的工作情况，模具的设计要有效地体现出“以应用为目的”的特色，实用价值要高。 5、完成模具总装配图设计、模具主要零部件的设计，设计图正确、实用、美观。选择一至二个成型零件进行加工制造工艺设计。院毕业设计（论文） 3 6、按照开题报告的进度计划，独立进行模具设计所需的结构设计、数据计算，结合个人的设计思路及相关的计算及理论依据，撰写课题论文，做到文字通顺，数据准确，内容精炼，讲述要详细，针对性、实用性要强，论文正文不少于 15000 字。 7、目的：毕业设计（论文）是本（专）科教学过程最后的也是最重要的实践教学环节。毕业设计（论文）的目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，提高分析与解决实际问题的能力；使学生得到从事实际工作所必需的基本训练并具备科学研究工作的初步能力。通过这一教学环节，学生可以得到科学研究素养、创新意识和工程实践能力的培养和训练，因而是培养学生创新精神和实践能力的一次较为系统的训练。题研究的主要内容 1）模具的设计计算； 2）模具的材料选用； 3）模具零件的三维实体绘制及装配； 4）典型零件的数控编程及仿真加工； 5)模具运动仿真。 6）毕业设计计算说明书 (一篇完整的毕业设计说明书或毕业论文通常由题名（标题）、摘要、目次页（目录）、引言（前言）、正文、结论、致谢（谢辞）、参考文献和附录等几部分构成（排版要求按教务处规定执行）。题研究的主要要求要求：毕业设计（论文）应注重以下方面能力的培养： 1、调查研究，检索和查阅中外文献和收集资料的能力； 2、理论分析，进行方案设计论证、分析比较的能力； 3、设计、计算和绘图的能力； 4、实验研究和数据处理的能力； 5、外文阅读和翻译能力； 6、计算机应用能力；院毕业设计（论文） 4 计课题要求：本次设计对汽车驱动桥后盖进行冲压模具设计，利用相关的三维绘图软件绘制冲压模具零件的三维实体模型，再将建模过程中产生的上模座、下模座、凸模、凹模等三维零件模型按照需要添加的装配约束把各零件按实际工作时的位置放置在一起，完成零件模型的装配。对典型零件进行工艺规程设计。院毕业设计（论文） 5 第 2 章冲模设计程序与步骤概述件工艺性分析 1）根据锁提供的产品图样，分析冲压检的形状、尺寸、精度、断面质量、装配关系等要求。 2）根据冲压检的生产批量，决定模具的结构形式、选用材料。 3）分析图样上冲压件所用材料是否符合冲压工艺要求。决定是否采用条料、板料、卷料还试边角废料。 4）根据工厂现有设备情况以及冲压件和冲压件批量对设备的要求选择合适的压力机。 5）根据工厂的制造水平及装备情况，为模具结构设计提供依据。 6）了解模具标准部件商品的供应状况。定合理的冲压工艺方案 1）根据对制件所作的工艺分析，确定基本的工序性质，如落料、冲孔、弯曲等。 2）进行工艺计算，确定工序数目，如拉深次数等。 3）根据冲件生产批量和条件（材料、设备冲件精度）确定工序组合，如采用复合冲压工序或连续冲压工序。 4）根据各工序的变形特点、尺寸要求等确定工序排列顺序，如采用先冲孔后弯曲，还是先弯曲后冲孔。行工艺计算 1）计算毛坯尺寸，合理排样并绘制排样图，计算出材料利用率。 2）计算冲压力，其中包括冲裁力、弯曲力、拉深力、卸料力、推件力、压边力等，以确定压力机。 3）选定压力机型号、规格。 4）计算压力中心，以免模具受偏心负荷而影响模具的使用寿命。 5）计算并确定模具主要零件（凸模、凹模、凸模固定板、垫板等）的外形尺院毕业设计（论文） 6 寸以及弹性元件的自由高度。 6）确定凸凹模间隙，计算凸凹模工作部分的尺寸。 7）确定拉深模的压边圈、拉深次数、各种中间工序模具的尺寸分配，以及半成品尺寸计算等。具总体设计行模具结构设计，确定结构件形式和标准。 1）成形工作零件与标准确定如凸模、凹模及凸凹的结构形式是整体、组合还是镶拼的。 2）选定定位元件如采用定位板或挡料销或导正销等。对于级进模，还要考虑是否用始用挡料销、导正销和定距凸模（侧刃）等。 3）卸料与推件机构及构件的确定卸料有刚性卸料和弹性卸料两种形式。刚性卸料通常采用固定卸料板结构形式，弹性卸料常采用弹簧或橡皮作为卸料元件。 4）导向零件的种类和标准的确定包括是否采用导向零件，采用何种形式的导向零件。设计中最常用的有滑动导柱导套导向和滚动导柱导套导向。架种类及规格的确认 1）绘制模具整体结构草图，初步计算并确定模具闭合高度，概算模具外形尺寸。择冲压设备根据工厂现有设备情况以及要完成的冲压工序性质，冲压加工所需的变形力、变形功及模具闭合高度和轮毂尺寸等主要因数，选用压力机的型号、规格，选用压力机时必须满足以下条件： 1）压力机公称压力必须大于冲压力。 2）模具的闭合高度应在压力机的最大闭合高度和最小闭合高度之间当多副模具安装在同一台压力机上时，多副模具应该有同一个闭合高度。 3）压力机的滑块行程必须满足制件的成形要求。拉深时为了便于放料和取料，其行程必须大于拉深高度的。 4）为了便于安装模具，压力机工作台面尺寸应大于模具下模座尺寸，一院毕业设计（论文） 7 般每边大 50面上的孔应能保证制件或废料漏卸。具图样设计制模具总图 1）主视图常取模具的工作位置，采用剖面画法。 2）俯视图和仰视图俯视图（或仰视图）一般是将模具的上模部分（或下模部分）拿掉，视图只反映模具的下模俯视（或上模仰视）可见部分，这是冲模的一种习惯画法。 3）侧视图和局部视图等视图必要时画出。 4）制件图常画在图样的右上角，要注明制件的材质、规格以及制件本身的尺寸、公差及有关的技术要求。对于有数副模具冲压成的制件，除画出本工序成品制件图外，上要画出上工序的半成品图（毛坯图一般放在图样的左上角）。 5）排样图对落料模、复合模和级进模，必须在制件图的下面画出排样图。排样图上应标有料宽、步距和搭边值。复杂和多工位级进模的排样图，一般单独绘制在一张图样上。 6）技术要求及说明一般在标题栏的上方写出该模具的冲压力、模具闭合高度、模具标记所选设变型号等其他要求。院毕业设计（论文） 8 第 3 章冲裁模设计坯尺寸计算图件图（ 1）名称：角码材料：不锈钢，厚度为剪强度： 400520 （ 2）生产批量：大批量；（ 3）结构：弯曲件；（ 4）尺寸精度：制件精度为通过分析，此制件为简单型冷冲件，形状相对简单。需要切边、冲孔、折弯等多道工序完成加工。在整个模具的设计工程中，模具的结构设计安排的是否合理将极大的影响整副模具的使用性能。材料为不锈钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，工件尺寸精度不是很高，主要是折弯工序。艺方案的确定（ 1）工序性质：切边、冲孔、折弯。第 2 章本章标题 9 （ 2）组合程度： 1）单序模：冲孔、切边、折弯。 2）级进模：冲孔、切边、折弯。方案模具结构比较简单，但模具比较多，生产效率太低，制造成本高，不适合大批量加工。方案只需要一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度比较容易保证，由于该件的简单，采用级进模的方式，生产效率高，适合大批量生产。通过对上述两种方案的比较，该件的生产采用第二种方案为佳，生产效率高，既能满足制造要求又能符合经济要求。行工艺计算图坯图据图坯图所示，此工件相对简单，尺寸上图都已标注。毛坯的尺寸 L 为：毛呸长度方向尺寸度方向尺寸 3 产品的厚度尺寸为经过计算，该零件的毛胚尺寸为院毕业设计（论文） 10 样排样起先是指冲裁件在条料、带料、板料上的布置方式。排样图既要在冷冲压工艺规程中反映出来，用来指导冲压生产，又要在模具装配里反映出来，在模具加工和装配中起参考作用，所以画排样图是冷冲压工艺和模具设计中极为重要的，且技术性很强的设计工作。选择合理的排样布局方式，是提高材料利用率、降低生产成本和保证工件质量的有效措施。根据冲裁件在板料上的布置方式，排样形式有直排、单行排、多行排、斜排、对头直排和对头斜排等多种排列方式。排样方法可分为三种，有废料排样、少废料排样、无废料排样。在冲压生产实际中，由于零件的形状、尺寸、精度要求、批量大小和原材料供应等方面的影响，没有一种固定不变的合理排样方案。因此，决定排样方案时应遵循的原则是：保证在最低的材料消耗和最高的劳动生产率的条件下得到符合技术条件的要求的零件，同时要考虑方便生产操作、冲模结构简单、寿命长以及车间生产条件和原材料供应情况。综合考虑我们选用直排式，有废料排样边排样中相邻两工件之间的余料或工件与条料边缘间的余料称为搭边。搭边的作用一第 2 章本章标题 11 是补偿定位误差和剪板误差；二是增加条料刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边是废料，从节省材料出发，搭边值应愈小愈好。但过小的搭边容易挤进凹模，增加刃口磨损，降低模具寿命，并且也影响冲裁件的剪切表面质量。一般来说，搭边值是由经验确定的。搭边值为条料宽度的确定根据材料的合理利用程度，排料方法选用直排。查李奇涵主编的冲压成形工艺与模具设计 3， a=2， 1a =虑此制件的特殊性，取 a=21a =2（ =中： B 料宽基本尺寸； l 条料宽度方向制件轮廓最大尺寸； n 侧刃个数； b 侧刃冲切的料边宽度；条料剪切公差，此处查表得 = 材料利用率一个步距内的材料利用率 /100% 式中 A 一个步距内冲裁件的实际面积； B 条料宽度； S 步距； = 100% = 35 100% =院毕业设计（论文） 12 根据计算结果知道排材料利用率为利用率很高，在可接受范围内，适合大批量生产。裁间隙冲裁间隙是指冲裁模的凸模和凹模刃口之间的尺寸之差。单边间隙用 C 表示，双边间隙用 Z 表示。凸模和凹模刃口尺寸和公差直接影响工件的尺寸精度。由于凹、凸模之间存在着间隙，所以冲裁件断面都有锥度。冲孔落料件都是测量其光亮带部分的尺寸，而冲孔的光亮带是凸模挤入而形成的，落料的光亮带是落料件挤入凹模型孔形成的，故冲孔时孔的尺寸由凸模决定，落料时的外形尺寸由凹模决定。由于冲裁时凸、凹模的磨损，使凸、凹模实体尺寸变小，故在设计凸、凹模尺寸时应考虑凸、凹模的磨损方向，使其磨损之后还能保证冲件尺寸的要求。考虑凸、凹模制造公差的方向，确定凸、凹模的基本尺寸。 1、凸、凹模制造公差： m a x m i n , 0 . 4 , 0 . 6Z Z Z Z Z 凸凹凸凹 2、刃口尺寸计算公式：（ 1）、冲孔磨后变小的公式： 0m i nm i n 0b b xb b Z 凸凹凸凹凸（ 2）、落料磨后变大的公式： m a x 00m i Z 凹凸凹凸凹按以上（ 1）、（ 2）之法可得出：（ 3）、冲孔磨后变大的公式： m a x 00m i na a xa a Z 凹凸凹凸凹（ 4）、落料磨后变小的公式： 0m i nm i n 0B b xB b Z 凸凹凸凹凸第 2 章本章标题 13 （ 5）、 C 是磨后不变的尺寸，其公式为 m i n /2 8C C C 凸凹以上各式中：为凸、凹模基本尺寸；为最大、最小极限尺寸；为最小初始间隙；为工件公差； x 精度等级系数，并有：（高于） x=1;x= 凸、凹凸、凹模制造公差。 3、具体的计算如下：查表确定初始间隙： ;a x 4、计算凸、凹模制造公差：压工艺力和压力中心的计算裁力的计算冲裁力是冲裁过程中凸模对板料的压力，它是随凸模行程而变化的。对冲裁力有直接影响的因素主要有板料的力学性能、厚度与冲裁件的轮廓周长。平刃口冲裁力可按下式计算：（公式 3 式中 F 冲裁力（ N ）； L 冲裁件周边长度（；材料抗剪强度（材料厚度（；院毕业设计（论文） 14 K 系数，通常。查表可知 b = 4 6 0 5 2 0 M P a ，抗剪强度按 b =490计算，则冲裁力为： F K L 1 6 4 . 1 2 1 . 4 4 9 0 1 4 . 6 T 2、冲孔力的计算： F K L 1 5 . 3 9 8 4 1 . 4 4 9 0 6 . 7 T ； 3、自由弯曲的弯曲力：由 20 . 7 K B=r + t tF bU ， 20 . 6 K B=r + t tF bL 得 20 . 6 K B=r + t tF bL 式中：般取 k= 2 章本章标题 15 =r+ t t b = 卸料力、推件力及顶件力的计算根据冲裁件料厚查冷冲模设计及制造表 3得：推卸所以： F 卸 =K 卸 F= F 推 =K 推 F= 力机公称压力的确定冲裁时，压力机的公称压力必须大于或等于冲压力 )( 总F ， )( 总F 为冲裁力和与冲裁力同时发生的卸料力、推件力或顶出力的总和。根据不同的模具结构，冲压力计算应分别对待，即当模具结构采用弹压卸料装置和下出件方式时：准卸总（公式 3 当模具结构采用弹压卸料装置和上出件方式时：顶卸总（公式 3 当模具结构采用刚性卸料装置和下出件方式时：推总（公式 3 本论题模具采用弹压卸料装置和下出件方式，其总压力包括：冲裁力、卸料力和推件力。所以其总压力为：准卸总 =般按公称压力的 80%要大于等于冲压总压力来选用压力机，即总公称 %80 （公式 3 院毕业设计（论文） 16 所以：预选压力机的公称压力为： (具压力中心的确定模具的压力中心，就是冲压力合力的作用点。求压力中心的方法是：采用求空间平行力系的合力作用点。根据力学原理，各分力对某轴力矩之和等于某合力对同轴之矩，则可得压力中心坐标计算公式： 1 1 2 2 3 3 101 2 31n x F x F x F F F （公式 3 1 1 2 2 3 3 101 2 31n y F y F y F F F （公式 3 据此，本设计确定零件的压力中心如下： 1）把整个刃口轮廓按基本要素划分成 1L 、 2L 、 10L ，并计算各基本线段长度，应为产品为规则形状的图片所以压力中心为产品中心具零件加工工艺各种结构的冲裁模，一般都是由工作零件 (包括凸模、凹模 )、定位零件 (包括挡料销、导尺等 )、卸料零件 (如卸料板 )、导向零件 (如导柱、导套 )和安装固定零件 (包括上下模座、垫板、凸凹模固定板、螺钉和定位销 )等 5 种基本零件组成。采用弹性卸料板的冲裁模，其凸凹模的长度应根据模具的具体结构确定。采用线切割机床加工，为了使模具装配方便将落料凸凹模设计成直通式，采用弹性卸料板的冲裁模，基本结构如图示。凸凹模的长度按式 (3 2)计算： L 25 20 6+ (公式 3 2) 式中凸凹模固定板厚度，单位缷料板的厚度，单位导尺的厚度，单位第 2 章本章标题 17 图孔凸模式中的 1520括凸凹模进入凹模的深度、凸凹模修磨量、冲模在闭合状态下缷料板到凸凹模固定板间的距离。一般应根据具体结构再加以修正。这里设计的凸凹模长度按式 (3 3)计算： L= 25+20+6+ (公式 3 3) 式中凸凹模固定板厚度，单位缷料板的厚度，单位 t材料厚度，单位院毕业设计（论文） 18 其中，式中 520 凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保证双面间隙在凸凹模固定板厚度取 25卸料板的厚度为 20缓冲长度长度根据公式 L h，即 L=(25 20 6+)56 结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，所以无需对其进行强度校核。冲裁时凸凹模进入凹模刃口 3图示 : 图模凹模类型很多，凹模的外形有圆形和板形；结构有整体式和镶嵌式；刃口也有平刃和斜刃。这次设计凹模采用板形，结构采用整体式，刃口采用平刃。凹模的固定方法，采用螺钉和销钉将凹模固定在下模座上，保证螺钉（或沉孔）间、螺孔与销孔间及螺孔、销孔与凹模刃壁间的距离不能太近，不然会影响模具寿命。凹模外型尺寸按公式如下计算： 122( )L L L 1L 为压力中心到最远型孔的壁间距。按照型孔的布置，凹模的外形尺寸 1L 分别为：平行于送料方向的凹模型孔最远壁间距离： 1L *学院毕业设计说明书 (论文 ) 作者：学号：学院（系、部）：专业：题目：指导者：评阅者：年月第 I 页毕业设计说明书（论文）中文摘要桌子连接直角码冲压成型模具设计与模具失效分析本文主要介绍了冲压模具设计过程，冲压模具在实际工业生产中应用广泛。随着当今科技的发展，模具已经越来越多地被应用到工业生产中来。冲压模具可以大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经济价值。冲压工艺是一种生产效率很高的、少切屑或无切屑的先进加工方法，在经济和技术方面都有很多的优点。冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分离和成形两大类，每一类中包括许多不同的工序 . 本次设计的零件为桌子连接直角码冲压，所用材料是不锈钢。本论文分析了该工件的成形工艺，计算了该工件的毛坯形状尺寸及各工序尺寸，并在此基础上确定了合理的冲压工序，分为三道工序分别为工序一落料拉深，工序二冲中间孔和腰型孔，工序三内外缘翻边。此方案的特点是模具结构简单，制造成本低，操作方便，并且尺寸和精度达到工艺要求，具有良好的性价比。本设计工序采用曲柄压力机进行冲压，具有生产效率高、维修简单、工作环境整洁等特点。本文模具进行模具结构的分析，主要零件的设计和模具的经济分析，并且详细介绍了设计方法和步骤。关键词：冲压工艺；模具设计；曲柄压力机；级进模业设计说明书（论文）英文摘要 in s an of of it is a no or in a of is of 锈钢 . In of of of on of is as is is is of is is to to it as In a to 录前言 . 1 第一章冲压生产工艺概况 . 3 压工艺介绍 . 3 压的基本工序 . 3 压工艺设计的基本内容与步骤 . 4 压的概念、特点及应用 . 7 第二章零件的工艺性分析 . 12 件工艺性分析 . 12 艺方案确定 . 13 件工艺计算 . 14 坯尺寸计算 . 14 裁力的计算 . 15 边和条料宽度的计算 . 15 第三章模具整体的设计与工艺计算 . 18 边 . 18 坯尺寸计算 . 18 边计算 . 18 料的经济利用 . 19 样 . 20 第四章模具总体设计 . 21 料拉深级进模模具设计 . 21 具结构 . 21 口尺寸计算 . 21 序力计算 . 25 助零件设计 . 26 设备选择 . 27 第五章材料失效分析 . 28 效分析的概念 . 28 裁模主要失效形式 . 28 效分析基本方法 . 29 次设计中工作部件失效形式分析 . 31 第六章热处理 . 32 处理的概念 . 32 具零件整体热处理工序 . 32 火 . 32 火 . 32 火 . 33 火 . 33 质 . 34 第七章结论 . 35 装配图 . 36 致谢 . 38 *学院毕业设计说明书（论文） 1 前言全世界的钢材中，板材占很大比例，而其中大部分是经过冲压制成成品。如汽车的车身，底盘，邮油箱，散热器片等均是冲压加工而成。冲压件具有薄，均，轻，强的特点，且工作精度高，价格一致。冲压是一种金属塑性加工方法，其坯料主要是板材，利用冲压设备通过模具的作用，使之获得所需要的零件形状和尺寸。冲压的三要素是材料、模具和设备。冲压加工要求被加工材料具有较高的塑性和韧性，较低的屈强比和时效敏感性，一般要求碳素钢伸长率 16%、屈强 s/b70%，低合金高强度钢 14%、 s/b80%。否则，冲压成形性能较差，工艺上必须采取一定的措施。模具是冲压加工的主要工艺装备。冲压件的表面质量、尺寸公差、生产率以及经济效益等与模具结构及其合理设计的关系很大。冲压模具按照冲压工序的组合方式不同分为：单工序的简单模、多工序的连续模和级进模。冲压设备主要有机械压力机和液压机。在大批量生产中，应尽量选用高速压力机或多工位自动压力机；在小批量生产中，尤其是大型厚板冲压件的生产中，多采用液压机。它在工业中占有十分重要的地位。随着当今科技的发展，工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视，而被大量应用到工业生产中来。冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中，冲压模具可以大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经济价值。模具与压力机是决定冲压质量、精度和生产效率的两个关键因素。先进的压力机只有配备先进的模具，才能充分发挥作用，取得良好效益。同时冲压工艺在各行业都有广泛的应用。 (1)汽车行业的冲压。以拉深为主。在我国这部份主要集中在汽车厂、拖拉机厂、飞机制造厂等大厂，独立的大型冲压拉深厂还很多见。 (2)汽车等行业零部件类冲压。主要是冲剪成形。这部分的企业有许多都归在标准件厂，也有一些独立的冲压厂，目前一些汽车厂或拖拉机厂的周围都有许多这样的小厂。 *学院毕业设计说明书（论文） 2 (3)电器件冲压厂。这类厂是一个新的产业，随着电器的发展而发展起来，这部分厂主要集中在南方。 (4)生活日用品冲压厂。做一些工艺品，餐具等，这些厂近几年也有大的发展。 (5)家用电器部件冲压厂。这些厂都是在我国家用电器发展起来后才出现的，大部分分布在家电企业内。 (6)特种冲压企业。如航空件的冲压等就属于这类企业，但这些工艺厂也都归在一些大厂。目前国内专业从事冲压的大型企业很少，如果有也是一些小厂。主要特征是零部件或部件厂，这是冲压行业的主要特征。不同于其它毛坯制造厂。本文是桌子连接直角码的冲压成形工艺及其模具设计。鉴于以上所述的冲压三要素，该设计应详细论述桌子连接直角码的成形工艺特点、所采用的模具结构、冲压加工的具体方法及选用何种性能的压力机。由于毕业设计的设计面较广，有一定难度。因为整个设计是由个人独立完成的，所以在设计内容难免有一些遗漏和错误，殷切的希望各位老师和各位领导予以批评和指正。 *学院毕业设计说明书（论文） 3 第一章冲压生产工艺概况压工艺介绍冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的冲压件的成形加工方法。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。冲压是高效的生产方法，采用级进模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道工序，实现由开卷，矫平，冲裁到成形，精整的全自动的生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。世界的钢材中，有 60 70%是板材，其中大部分是经过冲压制成的成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片，锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中，也有大量冲压件。冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。冲压是高效的生产方法，采用级进模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。压的基本工序研究冲压成形首先需要将冲压工序进行分类，同时还要根据板料冲压变形中的力学特点进行分类，在此基础上分析研究每一类成形规律，为制定冲压工艺规程、设计模具、确定工艺参数和解决成形工艺中的各种实际问题提供可靠的依据。所以只有能够充分反映冲压毛坯的受力与变形特点的分类方法，对于冲压成形研究，才可能具有实用的意义。冲压与其它加工方法相比，在技术方面和经济方面都有其独特的优点，其优点主*学院毕业设计说明书（论文） 4 要是： (1) 生产率高，操作简便，易于实现机械化和自动化，适合于大批量生产； (2) 制件精度较高，尺寸稳定，互换性好； (3) 是一种能耗低、材料利用率高的少、无切削加工方法； (4) 能加工壁薄、形状复杂、表面质量好、刚性好、重量轻的零件。加工过程中，轧制板料表面一般不受破坏。冲压工艺按其变形性质可以分为材料的分离和成形两大类，每一类中包括许多不同的工序分离工序是在冲压过程中，使冲压件与板料在切应力和拉应力作用下，沿一定的轮廓线相互分离，其冲压件分离面质量应该满足一定的要求。分离工序主要是指冲裁，包括落料、冲孔、切断、切边、剖切等工序。成形工序是指在冲压过程中，使毛坯在不破坏的条件下发生塑性变形，成为所要求的形状，同时冲压件应该满足尺寸精度方面的要求。成形工序主要包括弯曲、拉深、胀形、翻边、扩口、旋压等工序冲压板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大，要求冲压材料厚度精确、均匀；表面光洁，无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等；屈服强度均匀，无明显方向性；均匀延伸率高；屈强比低；加工硬化性低。在实际生产中，常用与冲压过程近似的工艺性试验，如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能，以保证成品质量和高的合格率。冲压设备除了厚板用水压机成形外，一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心，配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置，并利用计算机程序控制，可组成高生产率的自动冲压生产线。在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下，在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序，常常发生人身、设备和质量事故。因此，冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。压工艺设计的基本内容与步骤在清楚了解并掌握了原始资料的基础上，工艺设计的基本内容与步骤如下： (1)分析产品零件图的冲压工艺性冲压工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性，亦即冲压结构形状、尺寸大小、精度要求及所用材料等方面是否符合冲压加工的工艺要求。在工艺设计时，首先分析冲压件的工艺性，目的是为制定工艺方案奠*学院毕业设计说明书（论文） 5 定基础。分析冲压件的工艺性，主要包括如下两方面内容：对产品图进行工艺性审查根据产品图样，认真分析研究该冲压件的形状特点、尺寸大小及精度要求，病的可能性，由此了解它们对冲压加工难易程度的影响情况。在分析产品图时，要特别注意零件的极限尺寸（如最小冲孔尺寸、最小窄槽宽度、最小孔间距和孔边距、最小弯曲半径、最小拉深圆角半径）、尺寸公差、设计基准及其他特殊要求。因为这些要素对所需的工序性质、数量、排列顺序的确定以及冲压定位方式、模具结构形式与制造精度的选择均有显著影响。总之，对产品图进行工艺性审查，其目的就在于明确该零件是否适合冲压加工的工艺特点，用冲压方法制造是否经济合理及粗要解决的主要技术问题有哪些。对产品图提出修改意见经过上述的分析研究，如果发现冲压件的工艺性很差，则应会同产品设计人员，在不影响产品使用要求的前提下，对冲压件形状、尺寸、精度要求乃至原材料的选用等进行适当的修改。必要时，应建议产品设计部门重新设计。具体来说若发现产品图中零件形状过于复杂，或尺寸精度和表面质量要求太高，或尺寸标注及基准选择不合理，或通过适当改变其局部形状和尺寸，能有利于排样和节约原材料的，或能用薄料代替厚料，用黑色金属代替有色金属，均可向产品设计部门提出修改意见。 (2)确定冲压工艺方案在对冲压件进行工艺性分析的基础上，根据生产批量和工厂现有条件并综合考虑产品质量、生产效率、模具寿命、材料消耗及操作方便安全等因素好，通过对各种方案的仔细分析、比较，然后确定一种最佳工艺方案。冲压工艺方案的确定，要求工艺人员能在一系列技术和经济特征具体条件下，通过对各种方案反复研究，从中寻求最合理、最有效的工艺方案。工艺方案的确定一般可按如下步骤进行：进行必要的工艺计算根据产品图样，计算毛坯展开尺寸、工序间的半成品尺寸、冲压力。上述工艺计算，无疑是确定工艺方案所必需的。提出各种可能的工艺方案在上述有关工艺计算的基础上，通过对冲压件的工序性质、工序数量、工序顺序及工序组合方式的综合分析，提出各种可能的工艺方案。冲压件的工序性质是指工件所需的工序种类，如落料、冲孔、弯曲、拉深、翻边等基本工序，一般可根据冲压件的结构形状直观确定。工序数量主要取决于工件的复杂程度、尺寸精度要求及材料的冲压工艺性能。冲压工序顺序的安排，既要考虑冲压件*学院毕业设计说明书（论文） 6 质量的稳定性，又要保证经济上的合理性，它主要取决于各工序的变形特点和尺寸要求。对冲压件的工序性质、数量和工序顺序初步确定之后，还应考虑这些工序的组合问题。工序的组合要考虑组合的必要性、可行性与组合方式三个方面。组合的必要性取决于生产批量，可行性则受冲压变形特点、工件质量、模具结构及制模条件的限制。组合方式目前主要是复合冲压和连续冲压两种。选择最佳工艺方案任何一个冲压件往往可有几种不同的冲压工艺方案，因此需综合考虑各方面的因素，并通过分析、比较，从中选择一种在技术和经济上都较为合理的最佳方案。所谓最佳方案总是相对而言的，它与工厂的具体生产条件有关。因此，在确定工艺方案时，应从工厂现有的生产条件出发，在保证产品质量和满足生产批量要求的前提下，寻求以最经济合理的方式完成冲压件的加工过程。此外还应注意，对某些组合冲压件或有特殊要求的冲压件，尚需考虑非冲压辅助工序，如钻孔、铰孔、车削等机加工工序，焊接、铆合、热处理、表面处理及去毛刺等工序。这些辅助工序应视具体情况作出合理安排，有的可放在冲压工序之间进行，有的可置于冲压工序前或后进行。 (3)选择模具类型工艺方案确定后，即确定了冲压加工的工序数量、顺序以及工序的组合方式。选择模具类型时，需综合考虑冲压件的使用要求、生产批量大小、冲压设备情况及模具制造能力等各方面的因素。通过分析比较，最终确定出采用简易模、单工序模、还是采用级进模或级进模。一般来说，简易模（聚氨酯橡胶模、低熔点合金模、锌基合金模、板模及钢带冲模等）寿命低、成本低、通常适用于试制、小批量生产。对于生产批量大、精度要求高的冲压件，应选用级进模或级进模。当冲压件尺寸很大时，为便于制造模具及简化模具结构，应采用单工序模；当冲压件尺寸小且形状复杂时，为便于生产操作，常采用级进模或级进模。 (4)选择冲压设备冲压设备选择是工艺设计中的一项重要内容。它直接关系到设备的安全及合理使用，并对产品质量、模具寿命、生产效率和生产成本等有着重要影响。设备选择主要包括设备类型和设备规格选择两方面。一般来说，设备类型的选择主要取决于冲压的工艺性质、生产批量、工件的几何尺寸及精度要求等因素，而设备规格的选择主要与冲压力、模具闭合高度及其轮廓尺寸等因素有关。 *学院毕业设计说明书（论文） 7 压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。 (1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。（ 2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量 ,而模具的寿命一般较长 ,所以冲压的质量稳定 ,互换性好 ,具有 “ 一模一样 ” 的特征。（ 3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。（ 4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。 *学院毕业设计说明书（论文） 8 冲压加工在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则 60%以上，多则 90%以上。不少过去用锻造 =铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不谅采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。压技术的现状及发展方向随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。 (1)冲压成形理论及冲压工艺方面冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前，国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善，近年来国内外已开始应用塑性成形过程的计算机模拟技术，即利用有限元（有值分析方法模拟金属的塑性成形过程，根据分析结果，设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题，并通过在计算机上选择修改相关参数，可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用，也缩短了制模具周期。目前，国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中，精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法，它扩大了冲压加工范围，目前精密冲裁加工零件的厚度可达25度可达 7 级；用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺，能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件，在特定生产条件下具有明显的经济效果；采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件，具有很重要的实用意义；利用金属材料的超塑性进行超塑成形，可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序，*学院毕业设计说明书（论文） 9 这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性；无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术，我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备，解决了多点压机成形法，从而可随意改变变形路径与受力状态，提高了材料的成形极限，同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力，实现无回弹成形。无模多点成形系统以术为主要手段，能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。 (2.)冲模是实现冲压生产的基本条件 . 在冲模的设计制造上 ,目前正朝着以下两方面发展 :一方面 ,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展，与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术，各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具术也在迅速发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。目前， 50 个工位以上的级进模进距精度可达到 2 微米，多功能级进模不仅可以完成冲压全过程，还可完成焊接、装配等工序。我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达 25微米，进距精度 23微米，总寿命达 1 亿次。我国主要汽车模具企业，已能生产成套轿车覆盖件模具，在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平，但在制造方法手段方面已基本达到了国际水平，模具结构、功能方面也接近国际水平，但在制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量（主轴转速一般为 1500040000r/加工精度一般可达 10 微米，最好的表面粗糙度 1 微米），而且与传统切削加工相比具有温升低（工件只升高 3摄氏度）、切削力小，因而可加工热敏材料和刚性差的零件，合理*学院毕业设计说明书（论文） 10 选择刀具和切削用量还可实现硬材料（ 60工；电火花铣削加工（又称电火花创成加工）是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工（像数控铣一样），因此不再需要制造昂贵的成形电极，如日本三菱公司生产的火花铣削加工机床，配置有电极损耗自动补偿系统、成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统，体现了当今电火花加工机床的技术水平；慢走丝线切割技术的发展水平已相当高，功能也相当完善，自动化程度已达到无人看管运行的程度，目前切割速度已达到 300工精度可达米，表面粗糙度达 1米 ;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术 ;模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展 ,现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外 ,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤，使得现场自动化检测成为可能。 (3) 冲压设备和冲压生产自动化方面性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件，高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要，目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展，加之机械乃至机器人的大量使用，使冲压生产效率得到大幅度提高，各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。 (4)冲压标准化及专业化生产方面模具的标准化及专业化生产，已得到模具行业和广泛重视。因为冲模属单件小批量生产，冲模零件既具的一定的复杂性和精密性，又具有一定的结构典型性。因此，只有实现了冲模的标准化，才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化，从而降低模具的成本，提高模具的质量和缩短制造周期。目前，国外先进工业国家模具标准化生产程度已达 70%80%，模具厂只需设计制造工作零件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生产率大幅度提高。模具制造厂专业化程度越不定期越高，分工越来越细，如目前有模架厂、顶杆厂、热处理厂等，甚至某些模具厂仅专业化*学院毕业设计说明书（论文） 11 制造某类产品的冲裁模或弯曲模，这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短。我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大发展，除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外，标准件品种也有扩展，精度亦有提高。另外，标准件生产的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高。设计要求 :设计该零件的冲裁模冲压零件图如下图所示 : 冲压技术要求 : 1. 材料 :不锈钢； 2. 材料厚度 : 3. 生产条件 :大批量生产； *学院毕业设计说明书（论文） 12 第二章零件的工艺性分析件工艺性分析冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。冲裁件的工艺性是否合理，对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有很大影响，在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。本次设计的桌子连接直角码零件的材料为不锈钢，厚度为图示。冲压工艺设计的基本要求为：（ 1）材料利用率高；（ 2）制定出的工艺方案在技术上可行，经济上合理；（ 3）工序组合方式和工序排列顺序要符合冲压变形规律，能保证冲制合格的工件；（ 4）工序数量尽可能少，生产效率尽可能高。良好的冲压工艺能保证材料消耗少、工序次数少、模具结构简单、操作方便、寿命长、产品质量稳定等等。即冲压工艺的质量就决定了模具三维质量，因此，制定合理的冲压工艺方案是至关重要的。 2、材料分析该桌子连接直角码零件的材料为不锈钢，是普通碳素结构钢，具有良好的冲压性能。冲压件的工艺性，是指冲压件对冲压工艺的适应性，即冲压件的结构、形状，尺寸及公式差等技术要求是否符合冲压加工的工艺要求。工艺性是否合理，对冲压件的质量、模具寿命和生产率有很大的影响。 (1)冲压工件为桌子连接直角码，工件图见图 1。该工件外轮廓为圆形，尺寸为 58 *学院毕业设计说明书（论文） 13 图 1 工件图 (2)该工件形状尺寸精度要求为冲压件的经济精度。从变形的程度来看属于局部浅拉深的起伏件，但需要内外缘同时翻边。因此，在起伏过程中能否一次成型，保证工件平整而且无裂纹是该工件模具设计的关键。 (3) 该零件用不锈钢制造，且形状规则，适宜采用冲压加工。 (4) 由于该产品大批量生产，不宜采用单一工序，而用级进模模结构又太复杂，所以适用于级进模。艺方案确定冲压模的结构形式多种多样，如果按工序的组合分类，可分为单工序模、级进模、级进模等。各种冲模的构成大体相同，主要由工作零件、定位零件、卸料与推料零件、导向零件、联接与固定零件等组成。由于本制件结构简单，精度要求不高，经分析由落料、冲孔、弯曲三道工序组成。如果使用单工序模则会使制造周期增长，不利于提高生产率；经分析可知：该制件也不适合级进模。故采用在压力机一次行程内，完成落料、冲孔及拉深等数道工序的级进模。级进模具由以下特点： *学院毕业设计说明书（论文） 14 （ 1）冲件精度高，不受送料误差的影响，内外形相对位置一致性好；（ 2）冲件表面较为平整；（ 3）适宜冲薄料；（ 4）可以充分利用短料和边角余料；（ 5）冲模面积较小。（ 1）工序性质：切边、冲孔、折弯。（ 2）组合程度： 1）单序模：冲孔、切边、折弯。 2）级进模：冲孔、切边、折弯。方案模具结构比较简单，但模具比较多，生产效率太低，制造成本高，不适合大批量加工。方案只需要一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度比较容易保证，由于该件的简单，采用级进模的方式，生产效率高，适合大批量生产。通过对上述两种方案的比较，该件的生产采用第二种方案为佳，生产效率高，既能满足制造要求又能符合经济要求。裁件的精度与粗糙度冲裁件的经济公差等级不高于 ,一般落料公差等级最好低于 ,冲孔件公差等级

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